生于阿尔汉格尔斯克，卒于列宁格勒（今圣彼得堡）。密歇尔斯基于1878年入圣彼得堡大学学习数学和力学，修完了P.L.切比雪夫等著名学者的课程。1882年毕业后，留校从事科学研究和教学工作。1889年获应用数学硕士学位，1897年以《变质量质点动力学》的论文获应用数学博士学位。密歇尔斯基在圣彼得堡大学执教25年，在圣彼得堡国立理工大学（苏联时期称为列宁格勒工学院或加里宁工学院）执教33年，是一位认真的、富有创新精神的教师，对俄国和苏联的力学教育事业做出了重要贡献。他编著的《理论力学教程》和《理论力学习题集》都很著名。 

密歇尔斯基致力研究变质量体运动，开创了理论力学的新领域。他在这方面研究了许多实际问题，例如，陨星对地球质量的影响，冰山运动受冻结和融化的影响，太阳因吸积宇宙尘埃和辐射损失的质量变化，火箭、气球以及彗星的运动等。他还全面研究了有心力场中变质量质点的运动规律，由此开创了一门新的天体力学。

密歇尔斯基指出：当一个质点的质量在运动过程中有变化时，牛顿第二定律应改写成如下的形式（后称密歇尔斯基方程）：

式中为外力；为反推力。若并入质量的相对速度为，则反推力。

密歇尔斯基方程是现代火箭动力学的基础。密歇尔斯基关于变质量体的方程载于他的博士论文《变质量质点动力学》。他编著的《理论力学习题集》初版于1914年，中译本分别按第18版、第36版、第50版译出，分别在1953年、1994年、2013年出版。密歇尔斯基还发表了一些关于其他力学问题的论文。他的论文绝大多数发表在圣彼得堡大学的刊物上。